7 Exemple de întrebări despre accelerația centripetă
1. O piatră este legată de o frânghie și apoi rotită pe orizontală până când piatra se rotește cu un unghi de 360°.o la fiecare secundă. Dacă lungimea frânghiei este de 20 cm, determinați magnitudinea accelerației centripete a obiectului!
Pembahasan
Este cunoscut :
Viteza unghiulară (ω) = 360o/secundă = 1 rotație / secundă = 6,28 radiani/secundă
Lungimea frânghiei = raza (r) a traiectoriei circulare = 20 cm = 0,2 metri
Întrebat accelerație centripetă (as)
Jawab :
2. O roată cu o rază de 30 cm se rotește cu o viteză unghiulară de 180 rpm. Determinați accelerația centripetă a unui punct de pe muchia roții!
Pembahasan
Este cunoscut :
Raza (r) a roții = 30 cm = 0,3 metri
Viteza unghiulară (ω) = 180 rotații / 60 secunde = 3 rotații / secundă = (3)(6,28 radiani) / secundă = 18,84 radiani/secundă
Întrebat accelerație centripetă (as) la r = 0,3 metri
Jawab :
3. Un pilot de curse conduce o mașină într-o curbă semicirculară cu o rază de curbură de 50 de metri. Dacă viteza mașinii este de 72 km/h, care este accelerația centripetă a mașinii?
Pembahasan
Este cunoscut :
Raza (r) = 50 metri
Viteza (v) = 72 km/oră = (72)(1000 metri) / 3600 secunde = 20 metri/secundă
Întrebat magnitudinea accelerației centripete (a)s)
Jawab :
Mărimea accelerației centripete a mașinii:
as = v2 / r = 202 / 50 = 400 / 50 = 8 m/s2
4. O mașină se deplasează într-o curbă cu o accelerație radială de 10 m/s2, unde aceasta este accelerația centripetă maximă pe care mașina o poate atinge fără a derapa de pe pistă. Dacă viteza mașinii este de 108 km/h, care este raza de curbură a curbei astfel încât mașina să nu derapeze?
Pembahasan
Este cunoscut :
Accelerația centripetală (a)s) = 10 m/s2
Viteza mașinii (v) = 108 km/oră = (108)(1000) / 3600 = 30 metri/secundă
Întrebat : rază (r)
Jawab :
Raza de curbură a îndoiturii:
r=v2 / As
r = 302 / 10 = 900 / 10 = 90 de metri
5. Întrebări pentru examenul național 2003/2004
Un grafic care arată relația dintre accelerația centripetă (as ) și viteza liniară (v) în mișcarea circulară uniformă...
Pembahasan
Formula accelerației centripete:
Descriere: s = accelerație centripetă, v = viteză liniară, r = distanța față de axa de rotație.
Investigăm relația dintre accelerația centripetă (a s ) și viteza liniară (v) astfel încât distanța față de axa de rotație (r) să fie constantă. Presupunem că r = 1.
Valoarea lui v crește liniar, valoarea lui pe măsură ce crește exponențial.
Răspunsul corect este A.
6. Întrebări pentru examenul național de fizică pentru SMA/MA U-ZC-2013/2014 nr. 4
O bilă de bilă este învârtită într-un bol circular cu diametrul de 1 m. Dacă bila se rotește în jurul marginii bolului cu o viteză unghiulară constantă de 50 rpm, atunci viteza liniară și accelerația centripetă a bilei sunt….
A. 50 ms -1 și 2500 ms -2
B. 5π ms -1 și 25π 2 ms -2
C. 5π/3 ms -1 și 25π² / 18 ms -2
D. 5π/6 ms -1 și 25π² / 18 ms -2
E. 5π/12 ms -1 și 25π² / 36 ms -2
Pembahasan
Se știe că:
Diametrul cercului (D) = 1 metru
Raza cercului (r) = 0,5 metri
Viteza unghiulară (ω) = 50 rpm = 50 rotații / 1 minut
1 revoluție = 2π radiani
50 de rotații = 50 (2π radiani) = 100π radiani
1 minut = 60 de secunde
Viteza unghiulară (ω) = 100π radiani / 60 secunde = (10π/6) radiani/secundă
Întrebare: Viteza liniară (v) și accelerația centripetă (a s )
Jawab:
Viteză liniară (v):
v = r ω = (0,5)(10π/6) = 5π/6 m/s
Accelerația centripetală (a)s):
a s = v 2 /r = (5π/6) 2 : 0,5 = 25π 2 /36 : 0,5 = (25π 2 / 36)(1/0,5)
a s = (25π² / 18) m/ s²
Răspunsul corect este D.
7. Întrebări pentru examenul național 2007/2008, P4 nr. 6
Un obiect se mișcă cu o viteză constantă v de-a lungul unei traiectorii circulare cu rază R și accelerație centripetă (a s ). Pentru ca accelerația centripetă să fie dublă față de cea inițială, atunci...
A. v este executat de 4 ori și R este executat din nou de 2 ori.
B. v este executat de 2 ori și R este executat din nou de 4 ori
C. v este formulat de 2 ori și R este formulat din nou de 2 ori.
D. v rămâne și R este dublat din nou
E. v este dublat din nou și R rămâne
Pembahasan
